ONESNAŽENJE REKE: VZROKI, ONESNAŽEVALA IN UČINKI - BIOLOGIJA - 2026

Onesnaženje reke je sprememba ali degradacija naravnega stanja teh vodnih telesih z uvedbo kemičnih ali fizičnih elementov, ki ogrožajo njegovo ravnotežje kot na ekosistem.

Kontaminacija teh pomembnih ekosistemov ogroža življenje in razpoložljivost sladke vode na planetu. Reke in z njimi povezani ekosistemi nam zagotavljajo pitno vodo, potrebno za našo hrano in za industrijske procese, zato so bistvenega pomena za dobro počutje ljudi.

Odlaganje odpadkov v reki Huallaga v Peruju. Vir: Averyaudio, iz Wikimedia Commons

Sveža voda, ki je na voljo na Zemlji, je redek vir. Le 2,5% celotne vode na planetu je sladka voda. Od tega jih je približno 70% v obliki ledenikov, ostalo pa se pojavlja v obliki podzemne vode, jezer, rek, med drugim tudi vlažnosti okolja.

V zadnjih desetletjih se je svetovno povpraševanje po sladki vodi povečalo zaradi rasti prebivalstva in s tem povezanih dejavnikov, kot so urbanizacija, industrializacija, povečana proizvodnja in poraba hrane, blaga in storitev.

Kljub prepoznanemu pomenu rek in pomanjkljivosti virov sladke vode so še naprej onesnaženi. Ocenjujejo, da po vsem svetu vsak dan z dvemi milijardami ton odpadkov onesnaži dve milijardi ton vode.

Vzroki

Onesnaževanje je pojav antropogenega izvora, ki sistemsko vpliva na reke in z njimi povezane ekosisteme. Zato je treba vzroke onesnaževanja teh pomembnih vodnih virov razlagati po ekosistemskem pristopu.

V strukturnem smislu vzroke ustvarjajo globalni vzorci rabe vode, upravljanja in odstranjevanja vode, povezani z netrajnostnimi načini življenja, ki dajejo prednost neposrednim ekonomskim spremenljivkam pred okoljskimi in družbenimi spremenljivkami.

Na primer, ocenili so, da je za izdelavo enega kg papirja potrebno približno 250 litrov vode. V kmetijstvu je za pridelavo 1 kilograma pšenice oziroma sladkorja potrebno 1500 in 800 litrov. V metalurgiji je za proizvodnjo 1 kilograma aluminija potrebno 100.000 litrov. Ali lahko narava ustreže tem zahtevam?

Na splošno lahko vzroke, ki vplivajo na onesnaževanje rek in drugih lotičnih ekosistemov, opišemo v:

• Neposredni, kot so elementi, dejavnosti in dejavniki, ki neposredno vplivajo na vodo.
• Posredno, sestavljeno iz niza dejavnikov, ki omogočajo, dajejo prednost in povečujejo vpliv neposrednih vzrokov.

Med neposrednimi vzroki so pomanjkanje ozaveščenosti in izobraževanja o nevarnosti onesnaževanja ekosistemov, pomanjkljivosti zakonodaje in njenega izvajanja na različnih ravneh, pomanjkanje etike, pa tudi socialna neenakost.

Mestni odpadki

Glavni vir onesnaževanja rek so tekoči odpadki iz mestnih središč, ker kanalizacija / odpadna voda ni pravilno obdelana.

Poleg tega lahko površinske odtočne vode dosežejo reke, v katerih so onesnaževala, kot so detergenti, olja, maščobe, plastika in drugi naftni derivati.

Industrijski odpadki

Industrijski odpadki, bodisi trdni, tekoči ali plinasti, zelo onesnažujejo, če niso pravilno obdelani. Ti odpadki lahko potencialno okužijo reke v kanalizacijskem / odpadnem vodnem sistemu.

Drug onesnaževalni dejavnik je kisli dež, ki nastane kot posledica emisije žvepla in dušikovih oksidov. Te kemične spojine reagirajo z vodno paro in vodijo do kislin, ki jih nato obori dež.

Odtok rudnin iz kislin v Centraliji, ZDA. Vir: Michael C. Rygel, iz Wikimedia Commons

Rudarstvo in nafta

Rudarske in naftne dejavnosti so najresnejši vzroki onesnaženja rek. V rudarstvu z odprtimi jamami se zgornji sloj uniči, s čimer se poveča erozija in odtok.

Tudi voda, ki se uporablja za pranje aluvialnega materiala, konča v rekah, ki povzročajo močno onesnaženje, vključno s težkimi kovinami.

Eden najresnejših primerov onesnaženja z rudarjenjem se zgodi, kadar se za pridobivanje zlata uporablja živo srebro ali cianid. Obe spojini sta zelo strupeni.

Kmetijske dejavnosti

Sodobno kmetijstvo uporablja veliko število kemikalij, kot so biocidi za zatiranje škodljivcev in bolezni ali gnojila.

Ti kemični proizvodi, ki se nanesejo neposredno na tla ali listje pridelkov, se na koncu izperejo z namakalno vodo ali dežjem v velikem deležu. Ta onesnaževala se glede na vrsto tal, topografijo terena in vodno mizo pogosto končajo v rekah.

V nekaterih pridelkih, kot je bombaž, se visoki odmerki biocidov uporabljajo z zračnim brizganjem (fumigacijske ravnine). V teh primerih je veter lahko prevoz teh snovi v reke.

Po drugi strani številni biocidi niso lahko razgradljivi, zato ostanejo dlje časa, onesnažujejo vode in vplivajo na biotsko raznovrstnost.

Gnojila vplivajo na pitnost vode z vključitvijo visokih vsebnosti dušika, fosforja in kalija.

Intenzivna živinoreja, perutnina in prašičereja so vir onesnaženja rek, predvsem zaradi kopičenja iztrebkov. Intenzivna reja prašičev je zelo onesnaževalna dejavnost zaradi visoke vsebnosti fosforja in dušika v izločkih.

Onesnaževalne komponente

Naftni derivati

Razlitje nafte je najtežje odpraviti zaradi onesnaženja naftne plasti na vodni površini in njene morebitne vključitve v obalne ekosisteme, kot so mangrovi, močvirja ali močvirja. To ima za posledico izgubo pitnosti vode, smrt številnih vodnih vrst in spremembo ekosistemov.

Ogljikovodiki in težke kovine, ki jih vsebuje nafta, škodujejo ribam in drugim živalskim in rastlinskim vrstam, ki so del rečnih ekosistemov. Te škode so lahko kronične (dolgoročne) ali akutne (kratkoročne) in lahko vključujejo smrt.

Onesnaženje z nafto, Ekvador. Vir: Julien Gomba, prek Wikimedia Commons

Razlitje težkega olja, bogato z asfaltinom, je zelo težavno. Asfalteni se kopičijo v masnem tkivu živali in ustvarjajo biakulacijo.

Detergenti

Detergenti niso biološko razgradljivi, zato jih je težko odstraniti iz vodnega okolja. Poleg tega vsebujejo površinsko aktivne snovi, ki ovirajo topnost kisika v vodi in tako povzročijo smrt vodne favne.

Kmetijski in živinorejski proizvodi

Med kmetijske proizvode, ki lahko onesnažijo reke, sodijo biocidi (herbicidi, insekticidi, rodenticidi in akaricidi) in gnojila (organska in anorganska). Med najbolj problematične spadajo klorirani pesticidi ter dušikova in fosforna gnojila.

Purini (kateri koli organski ostanki z zmožnostjo fermentacije), ki nastanejo pri kmetijskih in živinorejskih dejavnostih, so onesnaževala v bližnjih rekah. Med najbolj onesnažujoče in bogatejše so izločki, ki jih proizvedejo domače živali.

Onesnaževanje s kmetijskimi dejavnostmi v mestu Wairarapa na Novi Zelandiji. Alan Liefting, z Wikimedia Commons

Težke kovine, metaloidi in druge kemične spojine

Kemične spojine iz industrijskih in rudarskih dejavnosti so zelo strupena onesnaževala. Sem spadajo različne težke kovine, kot so živo srebro, svinec, kadmij, cink, baker in arzen.

Obstajajo tudi lažje kovine, kot sta aluminij in berilij, ki zelo onesnažujejo. Tudi drugi nekovinski elementi, kot je selen, lahko dosežejo reke z razlitjem iz rudarskih ali industrijskih dejavnosti.

Metalloidi, kot sta arzen ali antimona, povzročajo onesnaženje v rekah. Izvirajo iz uporabe pesticidov ter komunalnih in industrijskih odpadnih voda.

Organske snovi in ​​mikroorganizmi fekalnega izvora

Različne vrste bakterij, protozojev in virusov, ki povzročajo bolezni, dosežejo rečno vodo. Pot prihoda so domače kmetije za ravnanje z odpadki in živinoreja brez čiščenja odpadne vode, ki se odlagajo neposredno v struge.

Kopičenje teh mikroorganizmov v vodi lahko povzroči bolezni različnih resnosti.

Učinki uredijo

Pitna voda

Reke so pomemben vir pitne vode tako za ljudi kot za prostoživeče živali. Prav tako v mnogih primerih zagotavljajo vodo, potrebno za kmetijske in živinorejske dejavnosti.

Onesnaževanje rek onemogoča vodo za prehrano ljudi ali živali, v skrajnih primerih pa je za namakalno vodo enako neuporabno. Poleg tega prisotnost patogenih mikroorganizmov fekalnega izvora ugodneje širi bolezni.

Biotska raznovrstnost

Onesnaževanje vode povzroča izginjanje vrst v obrežnih ekosistemih. Izginejo lahko tako vodne kot obrežne vrste, kot tudi živali, ki porabijo vodo iz onesnaženih rek.

Namakalna voda

Vode rek, onesnaženih z neobdelanimi mestnimi vodami ali z kmetij za rejo živali, niso primerne za namakanje. Enako se dogaja z vodo rek v bližini rudarskih obratov ali industrijskih con.

Če se onesnažena voda uporablja za namakanje, se lahko iztrebki in strupene spojine ali patogeni organizmi naselijo na povrhnjici rastlin ali jih absorbirajo korenine. Kontaminirani kmetijski proizvodi postanejo nevarnost za zdravje, če jih zaužijejo ljudje.

turizem

Reke in z njimi povezani ekosistemi so lahko gospodarsko pomembna turistična območja za prebivalce. Kontaminacija teh zmanjšuje njihovo vrednost in prinaša gospodarske izgube.

Onesnažene reke lahko predstavljajo tveganje za zdravje zaradi prisotnosti patogenih mikroorganizmov ali strupenih odpadkov. Poleg tega izgubi svojo scensko vrednost, zlasti zaradi kopičenja trdnih odpadkov.

Kako se izogniti onesnaženju reke?

Globalne akcije

Zmanjšanje onesnaženosti površinskih vodnih ekosistemov je svetovni cilj, ki ga je mogoče doseči le, če je mogoče strukturno spremeniti svetovne vzorce rabe vode, upravljanja in odstranjevanja, povezane z netrajnostnimi načini življenja.

Na splošno bi bilo treba na vseh ravneh okrepiti zakone za varstvo okolja. Poleg tega je treba spodbujati izobraževanje, ki poleg krepitve ozaveščenosti gradi vrednote spoštovanja narave.

Nekaj ​​nacionalnih ukrepov

Legalizacija

Za varovanje rek je potreben strog pravni sistem, da se čim bolj zmanjša škoda pred onesnaženjem.

Eden najpomembnejših vidikov, ki ga je treba urediti, je čiščenje odplak. V zakonodaji je še en interes, ki ureja dejavnosti, ki se lahko izvajajo na bregovih in v zaščitnem pasu vodotokov.

Preiskava

Reke sestavljajo kotline, ki so velika območja, katerih naravni ali umetni odtoki se zlijejo v pritokno mrežo glavne reke. Torej gre za zapletene sisteme, ki jih je treba preučiti, da bi predlagali načrte upravljanja.

Potrebno je stalno spremljati kakovost vode in delovanje ekosistema.

Ohranjanje obrežne vegetacije

Obrežna vegetacija sodeluje pri kolesarjenju s hranili, v okoljskih sanitetah in blaži posledice podnebnih sprememb. Zato je pomembno spodbujati njihovo ohranjanje in zaščito.

Nekaj ​​lokalnih akcij

Čistilne naprave

Glavni vir onesnaževanja rek je kanalizacija iz mestnih in industrijskih središč. Za ublažitev njegovih učinkov je potrebna ustrezna obdelava onesnažene vode z namestitvijo čistilnih naprav.

Čistilne naprave uporabljajo različne sisteme, odvisno od narave onesnaževal. Sem spadajo dekantiranje trdnih odpadkov, filtriranje vode, kemična dekontaminacija in bioremediacija.

Sanacijske prakse

Ko je reka onesnažena, je treba izvesti sanacijske ukrepe. Ti ukrepi se razlikujejo glede na vrsto kontaminanta.

Eden od teh ukrepov je mehansko čiščenje. V ta namen se pridobivanje trdnih odpadkov, ki se vržejo v reke, izvaja s pomočjo strojev za odkopavanje in opreme za zbiranje.

Druga najpogostejša praksa je fitoremediacija. Uporabljajo se nekatere vrste rastlin, ki so učinkovite pri pridobivanju težkih kovin iz onesnaženih rek. Na primer, rakije Eichhornia (vodna lilija) so bile uporabljene za absorpcijo kadmija in bakra. Prav tako se simbiosistem Azolla-Anabaena azollae uporablja za bioremediacijo rek, onesnaženih z arzenom in drugimi metaloidi.

Nekatere vrste bakterij in nekateri derivati ​​gliv se uporabljajo za razgradnjo onesnaževalnih spojin v rekah (biorazgradnja). Bakterijske vrste rodov Acinetobacter, Pseudomonas in Mycobacterium razgrajujejo alkane, monoaromatske in poliaromatske.

Reference

1. Alcalá-Jáuregui JA, JC Rodríguez-Ortiz, A Hernández-Montoya, F Villarreal-Guerrero, Cabrera-Rodríguez, FA Beltrán-Morales in PE Díaz Flores (2014), onesnaženje s težkimi kovinami v sedimentih obrežnega območja v San Luis Potosi, Mehika. FCA UNCUYO 46: 203-221.
2. Alarcón A in R Ferrera-Cerrato (koordinatorja) (2013) Bioremediacija tal in voda, onesnaženih z organskimi in anorganskimi spojinami. Trillas, Mehika, 333 str.
3. Arcos-Pulido M, SL Ávila, SM Estupiñán-Torres in AC Gómez-Prieto (2005) Mikrobiološki kazalci onesnaženosti vodnih virov. Nova 3: 69-79.
4. Barboza-Castillo E, MA Barrena-Gurbillón, F Corroto, OA Gamarra-Torres, J Rascón-Barrios in LA Taramona-Ruiz (2018) Sezonski viri onesnaženja v porečju reke Utcubamba, regija Amazon, Peru. Arnaldoa 25: 179-194.
5. Euliss K, C Ho, AP Schwab, S Rock in MK Banks (2008) Rastlinjaki in terenska ocena fitoremediacije za naftna onesnaževala v obrežnem območju. Bioresource Technology, 99: 1961–1971.
6. Fennessy MS in JK Cronk (1997) Učinkovitost in obnavljanje obrežnih ekotonov za obvladovanje onesnaževanja iz netočkovnih virov, zlasti z nitrati. Kritični pregledi v okoljski znanosti in tehnologiji. 27: 285-317.
7. Gamarra-Torres OA, MA Barrena-Gurbillón, E Barboza-Castillo, J Rascón-Barrios, F Corroto in LA Taramona-Ruiz (2018) Viri sezonskega onesnaženja v porečju reke Utcubamba, regija Amazonka, Peru Arnaldoa 25: 179 - 194.
8. Lowrance R, R Leonard in J Sheridan (1985) Upravljanje obrežnih ekosistemov za nadzor neoporečnega onesnaženja. Časopis za ohranjanje tal in vode 40: 87–91
9. Sowder AG, PM Bertsch in PJ Morris (2003) Razdelitev in razpoložljivost urana in niklja v onesnaženih obrežnih usedlinah. Časopis za kakovost okolja. 32: 885.
10. Svetovni program za oceno vode. Poročilo Združenih narodov o vodnih virih na svetu 2015. Pp12.